·應用背景

在電站設備無人職守、機房設備實時監(jiān)控等工業(yè)現(xiàn)場，對機房設備**化程度已經(jīng)日益提高，機房內(nèi)一旦發(fā)生故障，將導致整個系統(tǒng)的癱瘓，對經(jīng)濟生產(chǎn)造成巨大的損失和影響。 

為保證經(jīng)濟生產(chǎn)的正常運行，需要對設備運行狀態(tài)及現(xiàn)場環(huán)境進行實時數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理，從而提高現(xiàn)場設備運行的穩(wěn)定性、**性，保證工業(yè)生產(chǎn)的順利進行。

北京恒頤專業(yè)從事機房環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)、機房設備遠程控制產(chǎn)品的設計研發(fā)，助力于安防監(jiān)控廠商快速實現(xiàn)新產(chǎn)品的開發(fā)上市！恒頤前進的動力 --- 嵌入式ARM系統(tǒng)助力于機房智能數(shù)采監(jiān)控。

針對于電站、機房監(jiān)控領域?qū)λ矐B(tài)信號的采集、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的實時傳輸?shù)鹊囊笤絹碓礁撸本┖泐U綜合行業(yè)客戶的需求，研發(fā)設計了“嵌入式遠程機房數(shù)采監(jiān)控報警系統(tǒng)”，嵌入式一體化設計的監(jiān)控主機，配備高性能32位ARM處理器，Linux操作系統(tǒng)，大容量存儲器，便捷的嵌入式WEB界面，網(wǎng)絡通訊方式可選：□有線  □2G  □3G  □4G  □WIFI。實現(xiàn)所監(jiān)控機房內(nèi)實時數(shù)據(jù)采集與存儲、監(jiān)控、故障報警、遠程傳輸?shù)榷喾N功能，將機房設備、環(huán)境等的被動防護變主動防護，及時發(fā)現(xiàn)隱患，大大減少維護人員的工作量，提升了機房設備以及網(wǎng)絡服務器系統(tǒng)運行的可靠性，實現(xiàn)智能機房監(jiān)控。

·應用場合

? 金融、通信等行業(yè)網(wǎng)絡機房監(jiān)控系統(tǒng)

? 電站設備監(jiān)測系統(tǒng)

·系統(tǒng)架構

    常規(guī)狀態(tài)下，機房需要24小時安穩(wěn)運轉(zhuǎn)，功能完備的“嵌入式遠程機房數(shù)采監(jiān)控報警系統(tǒng)”可實現(xiàn)：機房動力系統(tǒng)監(jiān)控、機房環(huán)境監(jiān)控，可對機房內(nèi)動力設備及機房環(huán)境進行遙測、遙控、遙調(diào)、遙信，記錄和處理相關數(shù)據(jù)，及時檢測故障，自動通知相關人員處理，從而實現(xiàn)機房少人或無人值守。系統(tǒng)架構如圖1所示：

圖1  系統(tǒng)架構

    機房需要監(jiān)控的的項目繁多，一般分為兩大部分：動力系統(tǒng)監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)控。可對機房內(nèi)各種設備進行遙測、遙控、遙調(diào)、遙信，記錄和處理相關數(shù)據(jù)，及時檢測故障，自動通知相關人員處理，從而實現(xiàn)少人或無人值守。

一、動力系統(tǒng)監(jiān)控

1）供配電監(jiān)控：

    實時監(jiān)控機房主配電的各種電力參數(shù)如：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等；以及對配電柜內(nèi)的開關進行監(jiān)控，監(jiān)測各級回路開關的通斷狀態(tài)。

2）UPS監(jiān)控：

監(jiān)控設備實時監(jiān)控UPS電源設備的運行狀況如：UPS輸入輸出電壓、蓄電池電壓，干接點輸入，空開狀態(tài)輸入，UPS輸出電壓、電流、頻率等。

二、環(huán)境監(jiān)控

1）溫濕度監(jiān)控：

    實時監(jiān)控采集機房內(nèi)的溫、濕度的參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)溫、濕度越限即刻啟動報警，提醒管理人員及時調(diào)整空調(diào)的工作設置值或調(diào)整機房內(nèi)的設備運行狀況。

2）漏水監(jiān)控

    監(jiān)測空調(diào)、窗戶、水管附近漏水的發(fā)生，一旦有水泄漏碰到感應設備，感應設備通過控制器將漏水信號及漏水的位置及時地輸送到監(jiān)控系統(tǒng)，確保系統(tǒng)在**時間報警，確認泄漏的具體位置。

3）紅外檢測

    監(jiān)測機房內(nèi)有無人員在，在設防時間內(nèi)，紅外探頭檢測到人體入侵，系統(tǒng)自動報警，并抓拍畫面。

4）煙感檢測

檢測機房內(nèi)的煙霧狀態(tài)，實現(xiàn)消防監(jiān)控報警。

5）圖像安防監(jiān)控：

    攝像頭對機房進行實時監(jiān)控、記錄并存儲。......

·系統(tǒng)硬件配置

“嵌入式遠程機房數(shù)采監(jiān)控報警系統(tǒng)主板”，采用 ARM + FPGA 雙核架構，實現(xiàn)多通道、大容量的數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制，主板架構圖如下：

主板功能描述如下：

1）采用ARM+FPGA高集成度的緊湊架構設計，具有豐富的外圍設備控制接口、通信接口、存儲空間，多種網(wǎng)絡通訊方式可選：□有線  □2G  □3G  □4G  □WIFI。

2）4~16路繼電器控制輸出：可用于控制風扇，空調(diào)等相應的電源開關設備，實現(xiàn)遠程控制現(xiàn)場設備的啟動運行或停止。

    3）4~16路開關量輸入：可用于監(jiān)控煙感，水浸，門禁，門磁等多種機房環(huán)境設備。（無源傳感器/有源傳感器種類可選，簡化安裝布線）

    4）4~16路模擬量輸入：可配合變送器實現(xiàn)電量、溫度、壓力、聲音等模擬量信息的采集，量程范圍：0-12V，4-20mA。

5）1~4路脈沖輸入，帶光電隔離保護。

    6）多路GPIO輸入輸出，帶光電隔離保護，方便功能擴展。

    7）LCD液晶顯示+矩陣鍵盤，顯示當前系統(tǒng)運行狀態(tài)和實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)人機交互。

    8）LED指示功能，更直觀的了解現(xiàn)場設備現(xiàn)場的運行狀態(tài)。

    9）RS232/RS485/RS422工業(yè)通訊接口，采用現(xiàn)下流行的modbus協(xié)議，可實現(xiàn)非網(wǎng)絡機房集成監(jiān)控，形成同步查詢單機房或多機房監(jiān)控數(shù)據(jù)。

10）有線|2G|3G|4G通訊模塊，實現(xiàn)設備聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、遠程短信報警功能。

“嵌入式遠程機房數(shù)采監(jiān)控報警系統(tǒng)主板”系統(tǒng)硬件結(jié)構如圖所示：

·系統(tǒng)軟件設計

1）板載嵌入式Linux系統(tǒng)、接口驅(qū)動及其測試程序：DI、DO、串口、RTC、網(wǎng)絡接口以及FPGA與CPU的讀寫驅(qū)動程序。

2）多種協(xié)議支持：可以將具有RS485、CAN、Modbus等通信協(xié)議的接口設備直接連接到“嵌入式遠程機房數(shù)采監(jiān)控報警系統(tǒng)”。

    3）遠程參數(shù)設置

   “嵌入式遠程機房數(shù)采監(jiān)控報警系統(tǒng)”上運行的系統(tǒng)實現(xiàn)了嵌入式WEB_Server的功能，連接網(wǎng)絡和“嵌入式遠程機房數(shù)采監(jiān)控報警系統(tǒng)”，通過IE瀏覽器登錄，可以對其工作參數(shù)進行設置，如圖所示：

·總結(jié)

該方案支持客戶的二次開發(fā)，為客戶提供定制**務是恒頤生存的價值！

針對大眾需求，恒頤提供基礎的應用程序，只需簡單的參數(shù)配置即可實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集及實時傳輸。用戶亦可根據(jù)自己的需求，開發(fā)PC端的應用程序。